Artikel ini merupakan rangkuman dan translasi dari jurnal:
Li P, Ou Q, Shi S, Shao C. Immunomodulatory properties of mesenchymal stem cells/dental stem cells and their therapeutic applications. Cell Mol Immunol. 2023 Jun;20(6):558-569.
Mesenchymal Stem Cell (MSC) berperan penting dalam regenerasi jaringan dan pengaturan sistem kekebalan tubuh. MSC dapat memperbaharui diri dan berubah menjadi berbagai jenis sel, seperti adiposit, kondrosit, osteoblas, dan miofibroblas, sebagai respons terhadap sinyal berbeda, seperti sinyal diferensiasi atau inflamasi. Jenis MSC yang menarik adalah yang berasal dari jaringan gigi, misalnya DPSC (sel punca pulpa gigi) dan PDLSC (sel punca ligamen periodontal). Kedua jenis ini memiliki potensi terapeutik penting untuk gangguan hiperinflamasi, penyakit saraf, dan lainnya. MSC juga dapat diambil dari jaringan di luar gigi, seperti tali pusat dan jaringan adiposa, untuk potensi pengobatan penyakit gigi. Tulisan ini merinci potensi penggunaan MSC dalam terapi, menjelaskan mekanisme pengaturan imun oleh MSC, dan membahas peluang untuk meningkatkan efek terapeutik sel-sel ini. Secara umum, MSC menjanjikan untuk mengatasi berbagai penyakit dan gangguan dalam dunia medis.
Perkembangan dan diferensiasi DSCs
MSCs di organ internal biasanya berasal dari mesoderm, sedangkan DSCs dari neural crest. Meskipun beda asal, keduanya punya sifat umum seperti regenerasi, diferensiasi multipoten, dan ekspresi penanda MSC. Namun, DSCs lebih kuat dalam proliferasi dan diferensiasi saraf, berguna dalam regenerasi jaringan saraf dan penyakit neurodegeneratif. Prekursor DSC dari perisit NG2+ berperan dalam diferensiasi odontoblas selama perkembangan pulpa gigi. Studi garis keturunan menunjukkan DPSC berasal dari glia saraf perifer, pola transisi unik dalam evolusi garis keturunan DPSC. MSCs Gli1+ mengelilingi loop serviks insisivus sebagai sel punca PDLSCs dan DPSCs. SCAPs CD24a+ adalah sel punca akar gigi multipoten yang meregenerasi akar dengan dentin dan struktur mirip saraf.
DSCs memiliki banyak subset, preferensi odontogenik tinggi, tapi diferensiasi kondrogenik dan adipogenik rendah. Diferensiasi DSCs teratur oleh jalur BMP/TGF-β dan WNT/β-katenin. Aktivitas BMP/TGF-β dibutuhkan dalam diferensiasi DSCs dan akar. WNT/β-katenin penting dalam pemeliharaan DSCs oleh sel transit amplifying (TACs).DSCs dari berbagai bagian gigi berbeda dalam proliferasi, diferensiasi, dan angiogenesis. Perlu penanda jaringan dan eksplorasi fungsi DSCs lebih lanjut. Teknologi pelacakan garis keturunan sel tunggal berpotensi mengungkapkan heterogenitas dan fungsi DSCs berbagai jenis.
Interaksi DSC dengan lingkungan mikro jaringan
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa aktivitas regeneratif dan imunomodulatori dari DSCs sangat dipengaruhi oleh lingkungan sel punca dan mikrolingkungan imun. PDLSCs yang diisolasi dari jaringan peradangan memiliki proliferasi yang lebih tinggi tetapi potensi osteogenesis yang lebih rendah. Studi menunjukkan bahwa penyakit periodontitis dapat memengaruhi osteogenesis PDLSCs melalui jalur sinyal UCHL1/BMP2/Smad dan dapat menyebabkan piroptosis pada PDLSCs yang tergantung pada gasdermin-D (GSDMD), yang menghasilkan peradangan dan osteoklastogenesis yang lebih intens melalui pelepasan IL-1β.
Dalam berinteraksi dengan sistem kekebalan, DSCs memiliki efek imunosupresif melalui sekresi sitokin imunoregulatori. Interaksi timbal balik antara DSCs dan sel-sel imun membantu menjaga keseimbangan jaringan dan mencegah respons inflamasi berlebihan. Sebagai contoh, DPSCs dari pulpitis inflamasi (I-DPSCs) dapat menghambat fungsi proinflamasi makrofag melalui poros TNF-α/IDO, meredakan peradangan. Mikrolingkungan periodontitis dapat mengurangi efek imunomodulatori PDLSCs dan berkontribusi pada penumpukan sel imun peradangan dalam tulang periodontal. Eksosom yang berasal dari GMSCs dalam lingkungan inflamasi dapat meningkatkan polarisasi makrofag M2 dan mencegah kerugian tulang periodontal. Semua temuan ini menegaskan peran penting aktivitas regeneratif dan imunomodulatori DSCs dalam menjaga keseimbangan jaringan gigi.
Penggunaan terapeutik saat ini dari MSCs/DSCs untuk perbaikan jaringan dan pengendalian peradangan
Perbaikan jaringan